JP2023046925A - 異常音調査システム、異常音調査方法、及び、エレベーターシステム - Google Patents

Abstract

【課題】異常音の発生位置の特定精度の向上を図ることができる異常音検知システム、異常音検知方法、及び、エレベーターシステムを提供する。【解決手段】エレベーターの昇降路内の異なる高さに設置され、昇降路内の音データを収集する少なくとも２つの昇降路内マイク装置と、エレベーターの乗りかごに設置され、乗りかごが昇降動作する際の音データを収集するかご側マイク装置とを備える。また、かご側マイク装置で収集された音データと、少なくとも２つの昇降路内マイク装置で収集されたそれぞれの音データとを比較し、異常音発生位置を検出する異常音発生位置検出部を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、エレベーターの異常音調査システム、異常音調査方法、及びエレベーターシステムに関する。

従来、エレベーターの乗りかごの上下に設けたマイクを用いて、乗りかごの移動音やプーリの回転する音等のエレベーターの音データを取得し、その音データから故障有無を診断する方法が開示されている（特許文献１）。特許文献１では、かごの外側にマイクを取り付けることにより、故障診断の対象となる機器や、その機器の近傍にマイクを取り付ける必要が無くなるため、故障診断のコストの削減を図ることができる効果が期待されている。

特開２０１１－１７８５４４号公報

このように、特許文献１の構成では、かごが上昇したり、下降したりする際に、マイクに近づいた機器の故障に関する音データを検知することができる。しかしながら、特許文献１では、検知した音データからは、おおまかな故障箇所の特定しかできないという問題がある。そうすると、故障箇所の有無を判定できるものの、故障箇所の保全時には、作業者がもう一度故障箇所の検証をする必要があり、保全作業に時間がかかってしまう。

そこで、本発明は、異常音の発生位置の特定精度の向上を図り、作業効率の向上が図られた異常音検知システム、異常音検知方法、及び、エレベーターシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の異常音調査システムは、エレベーターの昇降路内の異なる高さに設置され、昇降路内の音データを収集する少なくとも２つの昇降路内マイク装置と、エレベーターの乗りかごに設置され、乗りかごが昇降動作する際の音データを収集するかご側マイク装置とを備える。また、かご側マイク装置で収集された音データと、少なくとも２つの昇降路内マイク装置で収集されたそれぞれの音データとを比較し、異常音発生位置を検出する異常音発生位置検出部を備える。

本発明の異常音検知方法は、エレベーターの昇降路内の異なる高さに、昇降路内の音データを収集する少なくとも２つの昇降路内マイク装置を設置し、エレベーターの乗りかごに、乗りかごが昇降動作する際の音データを収集するかご側マイク装置を設置する。また、かご側マイク装置で収集された音データと、少なくとも２つの昇降路内マイク装置で収集されたそれぞれの音データとを比較し、異常音発生位置を検出する。

本発明のエレベーターシステムは、乗りかごを昇降移動させるエレベーターと、上記異常音検出システムとを備える。

本発明によれば、異常音の発生位置の特定精度の向上及び作業効率の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るエレベーターシステム１の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係るエレベーターシステム１を構成する異常音調査システム１０の制御系を示したブロック図である。 故障ＤＢ３に蓄積されたデータベースの一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る異常音調査方法を示すフローである。 本発明の一実施形態に係る異常音発生位置及び異常発生箇所の検出方法を示すフローである。 第１マイクＭ１、第２マイクＭ２、及び、第３マイクＭ３で収集された音データ（音圧）の時間変化の一例を示した図である。 図５のステップＳ１５における異常音発生位置検出方法を示すフローである。 図７のフローで検出される異常音発生位置の区分を示した図である。

以下、本発明の実施形態に係る異常音調査システム、異常音調査方法、及び、エレベーターシステムの一例を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではない。以下で説明する各図において、共通の部材には同一の符号を付している。

＜エレベーターシステムの構成＞
まず、本発明の一実施形態に係るエレベーターシステムについて、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態（以下、本実施形態とする）に係るエレベーターシステム１が適用されたエレベーター１００の概略構成図である。また、図２は、本実施形態に係るエレベーターシステムを構成する異常音調査システム１０の制御系を示したブロック図である。

図１に示すように、本実施形態のエレベーターシステム１は、エレベーター１００と、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３によって構成される異常音調査システム１０（図２参照）によって構成されている。なお、第１マイク装置１０１及び第２マイク装置１０２は、本発明の昇降路内マイク装置に相当するものであり、第３マイク装置１０３は、本発明の乗りかご側マイク装置に相当するものである。

［エレベーター］
エレベーター１００は、図１に示すように、建物構造物内に形成された昇降路１１０内を昇降動作する。エレベーター１００は、人や荷物を載せる乗りかご１２０と、主ロープ１３０と、釣合おもり１４０と、巻上機１７０とを備える。

昇降路１１０は、乗りかご１２０が昇降するための空間であり、建物内部の各階を上下方向に貫いて設けられている。昇降路１１０の内壁面には、乗りかご１２０の昇降を案内するガイドレール（図示を省略する）が取り付けられている。また、昇降路１１０の壁面における各階に相当する高さ位置には、各階に通じる乗場ドア１１１が設けられている。また、昇降路１１０の頂部には、機械室１６０が設けられ、下部には、ピット１８０が設けられている。

乗りかご１２０は、中空の略直方体状に形成されている。乗りかご１２０は、主ロープ１３０を介して、釣合おもり１４０と連結され、昇降路１１０内を昇降する。この乗りかご１２０は、昇降路１１０内の壁面に設けられたガイドレールに案内され、昇降路１１０内の上下方向に昇降する。乗りかご１２０の側面には、乗場ドア１１１に対応する位置に、かごドア（図示を省略する）が設けられており、各階に乗りかご１２０が停止した際に、かごドア及び乗場ドア１１１が開くことで、乗りかご１２０への人や荷物の乗り降りが行われる。

主ロープ１３０は、軸方向の一端が乗りかご１２０の上部に接続されており、他端が、釣合おもり１４０の上部に接続されている。また、主ロープ１３０の中間部は、機械室１６０に配置された巻上機１７０に巻き掛けられると共に、巻上機１７０近傍に配置された反らせ車１５０に装架されている。

釣合おもり１４０は、昇降路１１０内において、主ロープ１３０の他端に吊り下げられた状態で収容されている。釣合おもり１４０は、図示を省略するおもり側ガイドレールに沿って昇降路１１０内を昇降動作する。

［第１マイク装置］
第１マイク装置１０１は、昇降路１１０内における最下階の乗場ドア１１１付近に取り付けられている。本実施形態では、例えば、乗りかご１２０が最下階に無い状態において最下階の乗場ドア１１１を開状態にし、その後、作業者が第１マイク装置１０１を、昇降路１１０のピット１８０側の内壁に取り付ける。第１マイク装置１０１は、昇降路１１０のピット１８０側で発生する異常音を含む音データを収集する。

［第２マイク装置］
第２マイク装置１０２は、昇降路１１０内における最上階の乗場ドア１１１付近に取り付けられている。本実施形態では、例えば、乗りかご１２０が最上階に無い状態において、最上階の乗場ドア１１１を開状態にし、その後、作業者が第２マイク装置１０２を昇降路１１０内の機械室１６０側の内壁に取り付ける。第２マイク装置１０２は、昇降路１１０の機械室１６０側で発生する異常音を含む音データを収集する。

［第３マイク装置］
第３マイク装置１０３は、昇降路１１０内を昇降動作する乗りかご１２０内に取り付けられている。本実施形態では、例えば、乗りかご１２０の内部の床面か、側壁に第３マイク装置１０３を取りつける。第３マイク装置１０３は、乗りかご１２０が昇降路１１０を昇降動作する際に発生する異常音を含む音データを収集する。

第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３の詳細については、後で詳述する。

＜異常音調査システムの構成＞
次に、エレベーターシステム１の一部を構成する異常音調査システム１０について説明する。異常音調査システム１０は、図２に示すように、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３と、保守端末２と、故障データベース（ＤＢ）３とで構成されている。第１マイク装置１０１、第２マイク装置１０２、及び第３マイク装置１０３の構成はそれぞれ同じであるから、以下では、代表して第１マイク装置１０１について説明する。

［第１マイク装置］
第１マイク装置１０１は、第１マイクＭ１、通信部１４、処理部１２及び保存部１３を備える。また、第１マイク装置１０１は、図示を省略するが、電源を供給する電源供給部を備える。

第１マイクＭ１は、少なくとも２０Ｈｚ～１５０００Ｈｚの音を測定することができるマイクロホンである。第１マイクＭ１は、処理部１２の制御処理に基づいて、エレベーター１００で発生する音データを収集する。第１マイクＭ１で収集された音データは、随時、処理部１２に送信される。第２マイク装置１０２を構成する第２マイクＭ２及び第３マイク装置１０３を構成する第３マイクＭ３の構成も第１マイクＭ１と同様である。

処理部１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）により構成されている。ＲＯＭには、第１マイク装置１０１のＣＰＵが実行するプログラム又はプログラムの実行時に使用するデータ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに保存されたプログラムに基づく処理を実行する。なお、ＲＯＭは、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の内容の書き換えが可能な不揮発メモリでもよい。また、ＣＰＵに代えてＭＰＵ（Micro-Processing Unit）を用いてもよい。

より具体的には、処理部１２は、通信部１４を介して保守端末２から送信されてくる音データ収集開始信号、及び、音データ収集停止信号に基づいて、第１マイクＭ１を制御する。また、処理部１２は、第１マイクＭ１から収集された音データを指定された型式の信号に変換する処理を行う。さらに、処理部１２は、第１マイクＭ１によって収集された音データを、保存部１３に保存する処理を行う。

保存部１３は、例えば、ＨＤＤ（Hard disk drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリ等が用いられる。保存部１３には、ＯＳ（Operating System）、各種のパラメータの他に、第１マイク装置１０１を機能させるためのプログラムが記憶されている。さらに、保存部１３には、第１マイクＭ１から収集された音データが記憶される。

通信部１４は、処理部１２による制御処理の下、後述する保守端末２との間で情報の送受信を行う。例えば、保守端末２から、音データの収集開始又は収集停止の指示が入力された場合には、通信部１４は、その指示に基づく信号を処理部１２に送信する。また、通信部１４は、処理部１２による制御処理の下、第１マイクＭ１で収集され、保存部１３に保存された音データを保存部１３から取り出し、保守端末２に送信する。

［保守端末］
保守端末２は、例えば、保守作業員が携帯するスマートホンやタブレットＰＣ等の携帯端末、保守作業員又は管理者が使用するコンピュータ装置である。保守端末２は、端末側通信部２１と、端末側処理部２２と、端末側保存部２３と、操作表示部２４と、音データ処理部２５と、異常音発生位置検出部２６と、異常箇所検出部２７とを備える。

端末側処理部２２は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭにより構成されている。ＲＯＭには、第１保守端末のＣＰＵが実行するプログラム又はプログラムの実行時に使用するデータ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに保存されたプログラムに基づく処理を実行する。なお、ＲＯＭは、ＥＥＰＲＯＭ等の内容の書き換えが可能な不揮発メモリでもよい。また、ＣＰＵに代えてＭＰＵを用いてもよい。

端末側通信部２１は、端末側処理部２２による制御処理の下、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３のそれぞれの通信部１４と、故障ＤＢ３との間で情報の送受信を行う。端末側通信部２１は、音データの収集開始及び収集停止の指示に関する信号を第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３の通信部１４に送信する。また、端末側通信部２１は、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３で収集された音データを、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３のそれぞれの通信部１４を介して受信する。さらに、端末側通信部２１は、故障ＤＢ３から、異常音発生に関する過去の故障データを受信する。

操作表示部２４は、例えば、タッチパネルディスプレイで構成され、端末側処理部２２の制御処理の下、所定の入力画像や、異常音発生位置検出部２６、及び、異常箇所検出部２７で検出された検出結果を表示する。作業員は、操作表示部２４を介して、異常音調査に係る入力操作や、出力された情報の確認を行う。

異常音調査に係る操作表示部２４で行われる入力操作としては、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３の取付高さ位置の入力、音データの収集開始及び収集停止の指示に関する入力がある。音データの収集開始及び収集停止の指示の入力があった場合、端末側処理部２２は、音データの収集開始及び収集停止の指示に関する信号を、端末側通信部２１を介して第１～第３マイク装置１０１、１２、１０３に送信する。

また、本実施形態では、異常音調査において、作業者は、聞こえた異常音を表す擬音語を操作表示部２４から入力する。異常音を表す擬音語としては、例えば、「ゴロゴロ」、「ギーギー」等種々の擬音語が挙げられる。これらの擬音語は、操作表示部２４に選択可能な状態で表示され、作業者は、操作表示部２４に表示された複数の擬音語の中から適した擬音語を選択できるような構成としてもよい。操作表示部２４で選択され入力された擬音語の情報は、端末側処理部２２による制御の下、端末側保存部２３に記憶されると共に、異常箇所検出部２７に送信される。

異常音調査に係る操作表示部２４に表示される情報としては、異常音調査によって特定された異常音発生位置、異常音発生の原因機器、発生原因、及び、修理方法がある。

なお、本実施形態では、操作部と表示部が一体に構成された操作表示部２４を用いる構成とするが、液晶パネルで構成される表示部と、キーボードで構成される操作部とによって構成されていてもよい。

端末側保存部２３は、例えば、ＨＤＤ（Hard disk drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリ等が用いられる。端末側保存部２３には、ＯＳ（Operating System）、各種のパラメータの他に、保守端末を機能させるためのプログラムが記憶されている。また、端末側保存部２３には、操作表示部２４から入力された第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３の取付位置の高さ、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３から送信されてくる音データ、作業者によって入力された擬音語の情報が記憶される。さらに、端末側保存部２３には、後述する音データ処理部２５、異常音発生位置検出部２６、及び異常箇所検出部２７において取得した各データが記憶される。

音データ処理部２５は、端末側処理部２２による制御処理の下、端末側通信部２１を介して第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３から送信されてきた音データの音圧を調整し、ピーク値の検出を行う。音データ処理部２５で処理された音データは、端末側処理部２２による制御処理の下、端末側保存部２３に記憶されると共に、故障ＤＢ３に送信される。音データ処理部２５におけるデータ処理方法については後で詳述する。

異常音発生位置検出部２６は、端末側処理部２２による制御処理の下、音データ処理部２５で処理された音データのピーク値から、異常音発生位置（高さ）を特定する。異常音発生位置検出部２６における異常音発生位置の検出方法については後で詳述する。

異常箇所検出部２７は、端末側処理部２２による制御処理の下、故障ＤＢ３から異常音発生位置別の原因機器、発生原因、修理方法に関する過去の故障データを取得する。そして、異常箇所検出部２７は、異常音発生位置検出部２６で特定された異常音発生位置と、故障ＤＢ３から取得した過去の故障データとを照合し、原因機器、発生機器、及び、修理方法を特定する。

異常箇所検出部２７において特定された原因機器、発生原因、及び、修理方法に関する情報は、端末側保存部２３に記憶されると共に、故障ＤＢ３に送信される。これにより、故障ＤＢ３における故障データが更新される。また、特定された原因機器、発生原因、及び修理方法に関する情報は、端末側処理部２２による制御処理の下、操作表示部２４に表示され、作業員に提示される。

［故障ＤＢ］
故障ＤＢ３は、過去のエレベーターの故障時に係る各種情報が蓄積されたデータベースである。図３は、故障ＤＢ３に蓄積されたデータベースの一例を示す図である。図３に示すように、故障ＤＢ３には、『原因機器』、『発生位置』、『擬音語』、『発生原因』、『修理方法』、『顧客番号』、『音データ』の情報が蓄積されている。

『原因機器』は、故障の原因となった機器であり、例えば、マシン（巻上機１７０）、頂部プーリ、かごファン・・・等と、故障ＤＢ３に記憶されている。また、『発生位置』は、故障が発生した位置であり、ピット、頂部、かご内・・・等と、故障ＤＢ３に記憶されている。『擬音語』は、故障の際の異常音発生時に、作業者等によって聞き取られた異常音を言葉で表現した際の擬音語であり、例えば、ゴロゴロ、カンカン、キュルキュル・・・等と、故障ＤＢ３に記憶されている。『発生原因』は、故障が発生した原因であり、例えば、マシンベアリング劣化、異物混入、ファン軸劣化・・・等と、故障ＤＢ３に記憶されている。『修理方法』は、異常音発生時において為された修理方法を示したものであり、例えば、グリスアップ、ベアリング交換、プーリの清掃、ファンの交換・・・等と、故障ＤＢ３に記憶されている。

『顧客Ｎｏ．』は、顧客毎に付された番号であり、顧客ナンバーによって、エレベーター１００の機種や、顧客情報を特定できる。『音データ』は、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３で収集され、音データ処理部２５によって処理された音データである。

上述した『原因機器』、『発生位置』、『発生原因』、及び、『修理方法』は、作業者が現場で異常音発生の位置、原因機器、発生原因の特定を行い、必要な修理を行った後に入力されることで更新される項目である。また、『擬音語』は、作業者等が異常音調査を開始するにあたって、作業者が現場で聞いた異常音を表す擬音語を操作表示部２４から入力することで更新される項目である。『音データ』は、異常音調査時における音データ収集によって更新される項目である。

＜異常音調査方法＞
次に、本実施形態の異常音調査システム１０を用いた異常音調査方法について説明する。図４は、異常音調査方法を示すフローである。

異常音が発生した場合、まず、現場の作業員が異常音を確認し、聞こえた異常音を表す擬音語を、保守端末２の操作表示部２４から入力する（ステップＳ１）。操作表示部２４における擬音語の入力は、例えば、操作表示部２４に表示された複数の擬音語の候補群から作業者が選択するような仕様とすることができる。なお、ステップＳ１における擬音語の入力は、エレベーター１００の管理人や、顧客が入力する構成であってもよい。

次に、作業者は、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３のそれぞれを、昇降路１１０、及び、乗りかご１２０の所定の位置に設置し、第１マイク装置１０１及び第２マイク装置１０２の高さ位置を操作表示部２４から入力する（ステップＳ２）。本実施形態では、図１に示したように、第１マイク装置１０１は、最下階の乗場ドア１１１よりも下方の昇降路１１０内に設置する例とした。第２マイク装置１０２は、最上階の乗場ドア１１１よりも上方の昇降路１１０内に設置する例とした。また、第３マイク装置１０３は、乗りかご１２０内に設置する例とした。また、作業者が入力する第１マイク装置１０１及び第２マイク装置１０２の高さ位置は、昇降路１１０のピット１８０の床面からの高さとする。第３マイク装置１０３は、乗りかご１２０の昇降動作に伴い移動する。

次に、乗りかご１２０を一往復昇降動作させ、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３において、その間の音データを収集する（ステップＳ３）。第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３における音データの収集開始及び収集停止は、操作表示部２４からの作業者による入力指示に従って行われる。作業者が、操作表示部２４から、音データの収集の指示を入力した場合には、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３では、それぞれ、処理部１２における制御処理の下、乗りかご１２０が一往復する間に音データの録音を行う。

例えば、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３では、処理部１２による制御処理の下、乗りかご１２０が動き始めると同時に音データの収集を開始し、乗りかご１２０が一往復後停止すると同時に、音データの収集を停止する。なお、乗りかご１２０の昇降動作は、巻上機１７０を制御するエレベーター制御装置（図示を省略する）によって制御される。したがって、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３による音データの収集は、エレベーター制御装置における乗りかご１２０の昇降動作の制御と連動して行われる。

次に、保守端末２では、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３で収集された音データを取得し、異常音発生位置検出部２６において、その音データから、異常音発生位置（高さ）を検出する（ステップＳ４）。保守端末２における異常音発生位置（高さ）の検出方法については後で詳述する。

次に、異常箇所検出部２７は、端末側処理部２２の制御処理の下、異常音発生箇所（原因機器及び発生原因）を検出する（ステップＳ５）。異常音発生箇所の検出は、故障ＤＢ３から取得した過去の故障データと、ステップＳ４で特定された異常音発生位置、及び、ステップＳ１で入力された擬音語とを照合することで検出される。また、この時、異常音発生箇所の検出に伴い、過去の故障データから、修理方法も検出される。ステップＳ５における異常音発生箇所の特定については後で詳述する。

次に、操作表示部２４は、端末側処理部２２の制御処理の下、ステップＳ５で検出された異常音発生箇所、及び、修理方法を表示する（ステップＳ６）。これにより、作業者は、異常発生箇所（原因機器及び発生原因）、及び、修理内容を確認することができる。

次に、作業者は、ステップＳ６で操作表示部２４に表示された異常音発生箇所及び修理方法に基づいて、異常部位の修理を行う（ステップＳ７）。

異常部位の修理が終わった後は、作業者は、実際の作業によって確認した原因機器、故障原因、及び、実際に行った修理内容を操作表示部２４から入力し、レポートを作成する（ステップＳ８）。

端末側処理部２２による制御処理の下、ステップＳ８によって作成されたレポートが端末側保存部に記憶されると共に、端末側通信部２１を介して故障ＤＢ３に送信される。これにより、故障ＤＢ３では、新たな故障データが故障履歴に記録される（ステップＳ９）。

＜異常音発生位置及び異常発生箇所の検出方法＞
次に、図４のステップＳ４及びステップＳ５の処理内容をより詳しく説明する。図５は、本実施形態の異常音発生位置及び異常発生箇所の検出方法を示すフローである。また、図６は、図５のステップＳ３において、第１マイクＭ１、第２マイクＭ２、及び、第３マイクＭ３で収集された音データ（音圧）の時間変化を示した図である。

まず、音データ処理部２５は、端末側処理部２２による制御処理の下、第３マイクＭ３で収集された音データにおける異常音のピーク値Ｐ３（最大音圧）を検出する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、音データ処理部２５は、第３マイクＭ３で収集された音データと、所定の閾値とを比較し、所定の閾値以上である音圧波形を異常音であるとし、その異常音の音圧のピーク値Ｐ３のマッチングサンプルを作成する。ここで、異常音を判定するための所定の閾値は、過去の故障時に発生した音圧データを基に決定されてもよく、適宜設定されるものである。

次に、音データ処理部２５は、端末側処理部２２による制御処理の下、第３マイクＭ３で収集された音データにおけるピーク値（Ｐ３）部分の音圧波形のゲインを調節すると共に、第１マイクＭ１及び第２マイクＭ２で収集された音データとマッチングする（ステップＳ１２）。図６に示すように、本実施形態では、第１マイクＭ１で収集された音データにおいては、音圧Ｐ１で示す部分の音圧波形がピーク値Ｐ３の部分の音圧波形とマッチングした場合を例とする。また、図６に示すように、第２マイクＭ２で収集された音データにおいては、音圧Ｐ２で示す部分の音圧波形がピーク値Ｐ３の部分の音圧波形とマッチングした場合を例とする。

次に、異常音発生位置検出部２６は、端末側処理部２２による制御処理の下、第３マイクＭ３で収集されたピーク値Ｐ３と一致した第１マイクＭ１及び第２マイクＭ２におけるそれぞれの音圧のピーク値Ｐ１、Ｐ２を抽出する。さらに、異常音発生位置検出部２６は、端末側処理部２２による制御処理の下、そのピーク値Ｐ１、Ｐ２を検出した時間情報ｔ１、ｔ２を抽出する（ステップＳ１３）。時間情報ｔ１、ｔ２は、それぞれ、異常音が第マイクＭ１、第２マイクＭ２に到達するまでの到達時間である。

次に、異常音発生位置検出部２６は、端末側処理部２２による制御処理の下、第１マイクＭ１で収集されたピーク値Ｐ１と、第２マイクで収集されたピーク値Ｐ２の位相差ｕを算出する（ステップＳ１４）。ここで、第１マイクＭ１までの異常音の伝達時間ｔ１と、第２マイクＭ２までの異常音の伝達時間ｔ２とにより、位相差ｕは、ｕ＝ｔ２－ｔ１で表される。

次に、異常音発生位置検出部２６は、端末側処理部２２による制御処理の下、ステップＳ１２でマッチングした音圧のピーク値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の大小関係を比較して異常音発生の推定位置を特定する（ステップＳ１５）。ここでは、異常音発生の位置が、昇降路内の上下いずれかであるか、また、乗りかご１２０の内側であるか外側であるかの特定、異常発生位置の高さＸが算出される。ステップＳ１５における異常音発生位置の特定方法については後で詳述する。

次に、異常箇所検出部２７は、端末側処理部２２による制御処理の下、特定された異常音発生位置と、故障ＤＢ３から送信された過去の故障データとを比較して、異常発生の可能性のある第１原因機器群ＩＩを抽出する（ステップＳ１６）。図３に示すように、例えば、過去の故障データにより、発生位置がピットであった場合には、第１原因機器群Ｉの一つとして、『マシン』が抽出される。また、発生位置が頂部であった場合には、第１原因機器群Ｉの一つとして『頂部プーリ』が抽出される。

次に、異常箇所検出部２７は、端末側処理部２２による制御の下、図４のステップＳ１で入力された擬音語と、故障ＤＢ３から送信された過去の故障データとを比較して、異常発生の可能性のある第２原因機器群ＩＩを抽出する（ステップＳ１７）。図５に示すように、作業者によってステップＳ１で入力された擬音語が、『ゴロゴロ』であった場合には、第２原因機器群ＩＩの一つとして、『マシン』が抽出される。また、図４のステップＳ１で入力された擬音語『カンカン』であった場合には、第２原因機器群ＩＩの一つとして、『頂部プーリ』が抽出される。

次に、異常箇所検出部２７は、端末側処理部２２による制御処理の下、ステップＳ１６で抽出された第１原因機器群ＩとステップＳ１７で抽出された第２原因機器群ＩＩとを比較して原因機器、発生原因、及び、修理方法を検出する。ここでは、第１原因機器群Ｉと第２原因機器群ＩＩとで重複する原因機器が、検出した異常音の原因機器であると特定される。なお、発生原因、及び、修理方法は、故障ＤＢ３に蓄積された過去の故障データに、原因機器毎に記録されており、原因機器を特定することで同時に特定可能である。

以上のようにして、本実施形態では、異常音発生位置の特定及び、異常発生箇所の特定が為される。これにより、作業時において、異常音発生位置や、異常発生箇所、及び、修理内容を作業者に提示することができるため、作業時における効率化の向上が図られる。

次に、図５のステップＳ１５における異常音発生位置検出方法について説明する。図７は、ステップＳ１５における異常音発生位置検出方法を示すフローである。また、図８は、図７のフローで検出される異常音発生位置の区分を示した図である。本実施形態では、異常音発生位置を図８に示すＧ１～Ｇ６の区分に分けて検出する。

まず、異常音発生位置検出部２６は、端末側処理部２２による制御処理の下、位相差ｕを算出する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１は、図５におけるステップＳ１４に相当する。

次に、異常音発生位置検出部２６は、端末側処理部２２による制御処理の下、位相差ｕ＝ｈ２－ｈ１であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ここで、ｈ１は、第１マイク装置が設置された高さ（ピット１８０の床面からの高さ）であり、ｈ２は、第２マイク装置が設置された高さ（ピット１８０の床面からの高さ）である。位相差ｕ＝ｈ２－ｈ１である場合には、異常音の発生位置は、第１マイク装置１０１よりも下方か、第２マイク装置１０２よりも上方にあることとなる。一方、位相差ｕ＝ｈ２－ｈ１ではない場合には、異常音の発生位置は、第１マイク装置１０１と第２マイク装置１０２の間の区間にあることとなる。

ステップＳ２２において「ＮＯ」と判定された場合、すなわち、位相差ｕ＝ｈ２－ｈ１でないと判定された場合には、異常音発生位置検出部２６は、音圧Ｐ１又はＰ２＞音圧Ｐ３であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５において「ＹＥＳ」と判定された場合、すなわち、音圧Ｐ１又はＰ２＞音圧Ｐ３であると判定された場合には、異常音発生位置検出部２６において、異常音発生位置は、図８の『Ｇ５』と判定される。『Ｇ５』は、昇降路１１０内における、第１マイク装置１０１の設置位置と、第２マイク装置１０２の設置位置の間の区間である。

ステップＳ２５において、「ＮＯ」と判定された場合、すなわち、音圧Ｐ１又はＰ２＞音圧Ｐ３でないと判定された場合には、異常音発生位置検出部２６において、異常音発生位置は、図８の『Ｇ６』と判定される。『Ｇ６』は、第１マイク装置１０１の設置位置と、第２マイク装置１０２の設置位置の間であり、乗りかご１２０のかご周りである。『Ｇ６』で発生する異常音としては、例えば、乗りかご１２０の液晶回路の振動による異常音等が挙げられる。

また、ステップＳ２５の段階で異常音発生位置が、図１のＢで示すように、第１マイク装置の設置位置と第２マイク装置の設置位置の間であると判定されている場合、異常音発生位置検出部２６は、ピット１８０の床面からの距離Ｘを算出する。

音速をＳとすると、第１マイクＭ１までの異常音の伝達時間ｔ１は、ｔ１＝（Ｘ－ｈ１）／Ｓであり、第２マイクＭ２までの異常音の伝達時間ｔ２は、ｔ２＝（Ｘ－ｈ２）／Ｓで算出できる。異常音における第１マイクＭ１及び第２マイクＭ２の位相差ｕ＝ｔ１－ｔ２であるから、このときのｔ１及びｔ２に、上述のｔ１＝（Ｘ－ｈ１）／Ｓ及びｔ２＝（Ｘ－ｈ２）／Ｓを代入すると、ｕ＝ｈ１－ｈ２＋２Ｘとなる。したがって、異常音発生位置のピット床面からの距離Ｘは、Ｘ＝０．５＊（ｈ２＋ｈ１－ｕ）で算出できる。

一方、ステップＳ２２において、「ＹＥＳ」と判定された場合、すなわち、位相差ｕ＝ｈ２－ｈ１であると判定された場合には、異常音発生位置検出部２６は、音圧Ｐ１＞音圧Ｐ２であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３において、「ＹＥＳ」と判定された場合、すなわち、音圧Ｐ１が音圧Ｐ２よりも大きいと判定された場合、ステップＳ２４に進む。一方、ステップＳ２３において、「ＮＯ」と判定された場合、すなわち、音圧Ｐ１が音圧Ｐ２よりも小さいと判定された場合、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４では、異常音発生位置検出部２６は、音圧Ｐ１＞Ｐ３であるか否かを判定する。ステップＳ２４で、「ＹＥＳ」と判定された場合、すなわち、音圧Ｐ１が音圧Ｐ３よりも大きいと判定された場合には、異常音発生位置検出部２６において、異常音発生位置は、図８の『Ｇ１』と判定される。『Ｇ１』は、ピット１８０や、第１マイク装置１０１が設置された位置よりも低い低階床の昇降路１１０内（塔内）である。『Ｇ１』で発生する異常音としては、例えば、ピット１８０に設置されたモータ等の異常音が挙げられる。

ステップＳ２４において、「ＮＯ」と判定された場合、すなわち、音圧Ｐ１が音圧Ｐ３よりも小さいと判定された場合、異常音発生位置検出部２６において、異常音発生位置は、図８の『Ｇ２』と判定される。『Ｇ２』は、第１マイク装置１０１の設置位置よりも低い低階床に乗りかご１２０が有る場合のかご周りである。『Ｇ２』で発生する異常音としては、例えば、低階床に乗りかご１２０がいる場合のかごドア（乗場ドア）の開閉時における異常音等が挙げられる。

一方、ステップＳ２６でも、異常音発生位置検出部２６は、音圧Ｐ１＞Ｐ３であるか否かを判定する。ステップＳ２６で、「ＹＥＳ」と判定された場合、すなわち、音圧Ｐ１が音圧Ｐ３よりも大きいと判定された場合には、異常音発生位置検出部２６において、異常音発生位置は、図８の『Ｇ３』と判定される。『Ｇ３』は、機械室１６０のある頂部や、第２マイク装置１０２が設置された位置よりも高い高階床の昇降路１１０内（塔内）である。『Ｇ３』で発生する異常音としては、例えば、機械室１６０に設置された各種制御部や巻上機１７０等の異常音が挙げられる。

ステップＳ２６において、「ＮＯ」と判定された場合、すなわち、音圧Ｐ１が音圧Ｐ３よりも小さいと判定された場合、異常音発生位置検出部２６において、異常音発生位置は、図８の『Ｇ４』と判定される。『Ｇ４』は、第２マイク装置１０２の設置位置よりも高い位置におけるかご周りである。『Ｇ４』で発生する異常音としては、例えば、高階床に乗りかご１２０がいる場合のかごドア（乗場ドア）の開閉時における異常音等が挙げられる。

本実施形態では、以上のようにして、Ｇ１～Ｇ６までの区分された中で、異常音発生位置が特定される。なお、図７の、ステップＳ２３～ステップＳ２６における音圧の比較において、等号は考慮していない。第３マイク装置１０３は、乗りかご１２０の内部に設置され、第１及び第２マイク装置１０１、１０２は、昇降路１１０内に設置されるため、音圧Ｐ３＝音圧Ｐ1又は音圧Ｐ３＝音圧Ｐ２となることはない。また、ステップＳ２３～ステップＳ２６のフローが実施されるのは、異常音がＧ１～Ｇ４にある場合であるから、音圧Ｐ１＝音圧Ｐ２となることがないと考えられる。なお、例えば、第１マイク装置と第２マイク装置との中間位置で異常音が発生した場合には、Ｐ１＝Ｐ２となる可能性があるが、この場合には、『Ｇ５』又は『Ｇ６』であるため、ステップＳ２５のフローに進む。このため、音圧Ｐ１と音圧Ｐ２の等号の比較はない。

また、本実施形態では、第１マイク装置１０１を、最下階よりも下方の昇降路１１０内に設置し、第２マイク装置１０２を最上階よりも上方の昇降路１１０内に設置する例としたが、これに限られるものではない。昇降路１１０内に２つ以上のマイク装置を設置し、乗りかご１２０内に１以上のマイク装置を設置することで、本実施形態と同様にして、異常音の原因機器、発生原因を特定することができる。

さらに、本実施形態では、乗りかご１２０の内部に第３マイク装置１０３を設置する例としたが、かご枠に設置する等、乗りかご１２０の外側に設置してもよい。本実施形態のように、乗りかご１２０の内部に第３マイク装置１０３を設置することで、液晶部分等、かご周りの異常音をより確実に収集することができる。また、乗りかご１２０の内部に第３マイク装置１０３を設置することで、第３マイク装置１０３に収集される音データの音圧と、昇降路１１０内に設置する第１マイク装置１０１及び第２マイク装置１０２に収集される音データの音圧との差が大きくなる。このため、異常発生位置が乗りかご１２０の内部又は乗りかご１２０に接触している部分（かご周り）であるか、昇降路側であるかの判定をより確実に行うことができる。

ところで、本実施形態では、第１マイク装置１０１と第２マイク装置１０２との間で異常音が発生した場合、Ｘ＝０．５＊（ｈ２＋ｈ１－ｕ）で異常音発生位置のピット１８０の床面からの高さＸを算出できる。したがって、本実施形態のように、第１マイク装置１０１を最下階よりも下方の昇降路１１０内に設置し、第２マイク装置１０２を最上階よりも上方の昇降路１１０内に設置することにより、異常音発生位置Ｘを算出できる範囲を広く確保することができる。

また、本実施形態では、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３のそれぞれに、処理部１２、及び保存部１３を設ける例としたが、これに限られるものではない。例えば、第１マイク装置１０１おいて、第１マイクＭ１及び通信部１４のみで構成し、第２マイク装置１０２を第２マイクＭ２及び通信部１４のみで構成し、第３マイク装置１０３を第３マイクＭ３及び通信部１４のみで構成する例としてもよい。この場合、保存部１３及び処理部１２は、例えば、管理会社等が保有するサーバーに設けられ、このサーバーと通信することで第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３が制御される構成としてもよい。さらに、第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３に係る保存部１３及び処理部１２を保守端末２側に備える例としてもよい。また、本実施形態において、保守端末２に構成された音データ処理部２５、異常音発生位置検出部２６、異常箇所検出部２７の機能が、管理会社等に設置されたサーバーに構成されていてもよい。

また、本実施形態では、異常音が発生した後に、作業者が第１～第３マイク装置１０１、１０２、１０３を設置する例としたが、これらのマイク装置は、常時設置してあってもよい。

上述した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成について他の構成を加えることも可能である。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…エレベーターシステム、２…保守端末、３…故障データベース、１０…異常音調査システム、１２…処理部、１３…保存部、１４…通信部、２１…端末側通信部、２２…端末側処理部、２３…端末側保存部、２４…操作表示部、２５…音データ処理部、２６…異常音発生位置検出部、２７…異常箇所検出部、１００…エレベーター、１０１…第1マイク装置、１０１…第１マイク装置、１０１…第２マイク装置、１０１…第３マイク装置、１０２…第２マイク装置、１０３…第３マイク装置、１１０…昇降路、１１１…乗場ドア、１３０…主ロープ、１４０…釣合錘、１６０…機械室、１７０…巻上機、１８０…ピット

Claims (11)

1. エレベーターの昇降路内の異なる高さに設置され、昇降路内の音データを収集する少なくとも２つの昇降路内マイク装置と、
   エレベーターの乗りかごに設置され、乗りかごが昇降動作する際の音データを収集するかご側マイク装置と、
   かご側マイク装置で収集された音データと、前記少なくとも２つの昇降路内マイク装置で収集されたそれぞれの音データとを比較し、異常音発生位置を検出する異常音発生位置検出部と、
   を備える異常音調査システム。
2. 前記かご側マイク装置及び前記昇降路内マイク装置は、前記乗りかごが前記昇降路を一往復する間の音データを収集する
   請求項１に記載の異常音調査システム。
3. 前記かご側マイク装置で収集された音データにおいて、所定の閾値と前記音データとを比較して異常音を検出し、前記少なくとも２つの昇降路内マイク装置で収集されたそれぞれの音データから、前記異常音に相当する音圧と該音圧が収集された時間情報を抽出するデータ処理部を備え、
   前記異常音発生位置検出部は、前記少なくとも２つの昇降路内マイク装置で収集された異常音に相当する音圧と、前記時間情報とから、異常音発生位置を検出する
   請求項２に記載の異常音調査システム。
4. 前記異常音発生位置検出部は、前記少なくとも２つの昇降路内マイク装置で収集されたそれぞれの音データの位相差、及び、前記少なくとも２つの昇降路内マイク装置で収集された異常音に相当するそれぞれの音圧と、前記かご側マイク装置で収集された前記異常音の音圧とを比較して、異常音発生位置を検出する
   請求項３に記載の異常音調査システム。
5. 過去の故障データに関する情報が蓄積された故障データベースと、
   前記異常音発生位置検出部で検出された異常音の発生位置を前記故障データベースに蓄積された過去の故障データに照らし合わせて、異常音の原因機器、及び、異常音の発生原因を検出する異常箇所検出部と
   を備える請求項１～４のいずれか一項に記載の異常音調査システム。
6. 作業者が確認した異常音に相当する擬音語を入力する入力部を備え、
   前記異常箇所検出部は、前記入力部で入力された擬音語、及び、前記異常音発生位置検出部で検出された異常音の発生位置を前記故障データベースに蓄積された過去の故障データに照らし合わせて、異常音の原因機器、及び、異常音の発生原因を検出する
   請求項５に記載の異常音調査システム。
7. 前記故障データベースは、作業者の入力部からの入力によって更新される
   請求項５に記載の異常音調査システム。
8. 前記異常音発生位置検出部は、前記異常音発生位置が前記２つの昇降路内マイク装置の間にあると判定した場合には、前記異常音発生位置のピットからの高さを算出する
   請求項４に記載の異常音調査システム。
9. 前記乗りかご側マイク装置は、前記乗りかごの内部に設置される
   請求項１～８に記載の異常音調査システム。
10. エレベーターの昇降路内の異なる高さに、昇降路内の音データを収集する少なくとも２つの昇降路内マイク装置を設置し、
    エレベーターの乗りかごに、前記乗りかごが昇降動作する際の音データを収集するかご側マイク装置を設置し、
    かご側マイク装置で収集された音データと、前記少なくとも２つの昇降路内マイク装置で収集されたそれぞれの音データとを比較し、異常音発生位置を検出する
    異常音調査方法。
11. エレベーターの運行を制御するエレベーターシステムにおいて、
    乗りかごを昇降移動させるエレベーターと、
    前記エレベーターの昇降路内の異なる高さに設置され、昇降路内の音データを収集する少なくとも２つの昇降路内マイク装置と、エレベーターの乗りかごに設置され、乗りかごが昇降動作する際の音データを収集するかご側マイク装置と、かご側マイク装置で収集された音データと、前記少なくとも２つの昇降路内マイク装置で収集されたそれぞれの音データとを比較し、異常音発生位置を検出する異常音発生位置検出部と、を備える異常音調査システムを有する
    エレベーターシステム。

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